項目類別：國家自然科學基金（重點項目）
參與人員：鄭詠梅（負責人），田東亮，侯永平，劉全勇，陳媛，薛焱，宋誠
起止日期：2013-2017
本課題擬以仿生界面材料為載體的液滴動態(tài)行為調(diào)控已成為智能化浸潤性研究熱點，在液滴驅(qū)動、微流傳輸、淡水采集等方面發(fā)揮重要作用。本項目基于生物表面（如昆蟲羽翅、蜘蛛絲、植物葉等）的液滴驅(qū)動與集水效應(yīng)機制，擬突破現(xiàn)有表面/界面材料研究的局限性，以生物梯度特征為設(shè)計主線，以通用高分子/功能高分子材料為主體，筑造多層次微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)仿生界面材料，擬探究其可控制備的新技術(shù)與方法。從仿生角度出發(fā)，優(yōu)化設(shè)計多梯度（化學組分/粗糙/幾何/曲率/階梯等）界面，發(fā)揮多梯度特征的協(xié)同作用。探究界面各向異性粘滯特征與多梯度協(xié)同的關(guān)系，實現(xiàn)微小尺度液滴快速響應(yīng)、動態(tài)傳輸調(diào)控，突破小尺度驅(qū)動限定性。擬設(shè)計從一維到二維的仿生界面材料，探究多尺度梯度驅(qū)動液滴效應(yīng)的機制。研究外場響應(yīng)（如濕度、溫度、光等）梯度協(xié)同調(diào)控動態(tài)浸潤性、以及液滴方向傳輸、快速驅(qū)動和高效聚集等功能特性。建立新型的仿生多梯度界面材料與液滴動態(tài)、高效傳輸功能體系。